একক বিভাগ

চাপের একক রূপান্তর

প্যাসকেল, কিলোপ্যাসকেল, বার এবং PSI এককের মধ্যে চাপ রূপান্তর করুন; সূত্র ও প্রকৌশল ব্যবহার দেখুন।

সব চাপ একক রূপান্তর করুন

তাৎক্ষণিক ফলাফল

০.০০১ kPa
1 Pa = ০.০০১ kPa

সব এককে ১ Pa

উপরের কনভার্টারের সাথে মানগুলো বদলায়। বিস্তারিত পাতা খুলতে একটি সারি বেছে নিন।

জনপ্রিয় রূপান্তর

12 জোড়া

একক অভিধান

13 একক
প্যাসকেল Pa
প্যাসকেল হলো চাপের SI মৌলিক একক, প্রতি বর্গমিটারে এক নিউটন বলের সমান।
ব্লেইজ প্যাসকেলের নামে নামকরণ করা এই একক তরল যন্ত্রবিজ্ঞান ও আবহাওয়াবিদ্যায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
ব্যবহার: আবহাওয়াবিদ্যা, প্রকৌশল এবং তরল যন্ত্রবিজ্ঞান
কিলোপ্যাসকেল kPa
কিলোপ্যাসকেল ১০০০ প্যাসকেলের সমান, ব্যবহারিক চাপ পরিমাপে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
প্রকৌশল ও আবহাওয়াবিদ্যায় সুবিধাজনক সংখ্যাসূচক মান প্রদানে ব্যবহৃত হয়।
ব্যবহার: প্রকৌশল, আবহাওয়াবিদ্যা, টায়ার চাপ
বার bar
বার আনুমানিক বায়ুমণ্ডলীয় চাপের সমান একটি ব্যবহারিক চাপ একক।
আবহাওয়াবিদ্যা ও শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত সুবিধাজনক চাপ একক হিসেবে তৈরি করা হয়েছে।
ব্যবহার: আবহাওয়াবিদ্যা, শিল্প চাপ নির্দেশক
মিলিবার mbar
মিলিবার আবহাওয়াবিদ্যায় বায়ুচাপ প্রকাশে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত চাপ একক।
বিশ্বব্যাপী আবহাওয়া প্রতিবেদনে বায়ুচাপ ব্যবস্থা বর্ণনার মানদণ্ড হয়ে উঠেছে।
ব্যবহার: আবহাওয়া প্রতিবেদন ও মানচিত্র
বায়ুমণ্ডল atm
বায়ুমণ্ডল সমুদ্রপৃষ্ঠে গড় বায়ুচাপের প্রায় সমান চাপ একক।
বিজ্ঞান ও প্রযুক্তিতে চাপ প্রকাশের ব্যবহারিক তুলনামূলক মান হিসেবে নির্ধারিত।
ব্যবহার: আবহাওয়াবিদ্যা, রসায়ন, প্রযুক্তিগত চাপ নির্দেশক
PSI psi
PSI (পাউন্ড/বর্গ ইঞ্চি) যুক্তরাষ্ট্রে টায়ার চাপ ও শিল্প স্পেসিফিকেশনে ব্যবহৃত হয়।
মার্কিন টায়ার চাপ ও শিল্প যন্ত্রপাতিতে মানক চাপ একক।
ব্যবহার: মার্কিন টায়ার চাপ ও শিল্প স্পেসিফিকেশন
মিলিমিটার পারদ স্তম্ভ mmHg
মিলিমিটার পারদ স্তম্ভ চিকিৎসায় রক্তচাপ পরিমাপে এখনও ব্যবহৃত ঐতিহ্যবাহী চাপ একক।
ঐতিহাসিক পারদ চাপ মাপক থেকে উদ্ভূত, আজও চিকিৎসা বিশ্ব মানদণ্ড।
ব্যবহার: রক্তচাপ পরিমাপ, চিকিৎসা পরিমাপ
কিলোগ্রাম-বল/বর্গ সেন্টিমিটার kgf/cm²
কিলোগ্রাম-বল/বর্গ সেন্টিমিটার পুরনো টায়ার চাপ ও যন্ত্রপাতির নির্দেশকে পাওয়া যায় এমন ঐতিহ্যবাহী চাপ একক।
SI পদ্ধতি সম্পূর্ণ প্রমিতকরণের আগে ব্যবহৃত হতো, এখনও কিছু পুরনো মাপকে দেখা যায়।
ব্যবহার: পুরনো টায়ার চাপ মাপক ও শিল্প যন্ত্রপাতি
মেগাপাস্কেল MPa
মেগাপাস্কেল (MPa) ১০,০০,০০০ পাস্কেলের সমান একটি চাপের একক; উপাদানের শক্তি ও প্রকৌশল হিসাবে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত চাপ এককগুলোর একটি।
মেগাপাস্কেল কংক্রিটের চাপ সহনশীলতা (যেমন C25 কংক্রিট = ২৫ MPa), ইস্পাতের ফলন শক্তি এবং অন্যান্য উপাদানের শক্তি মান প্রকাশে নির্মাণ প্রকৌশল ও উপাদান বিজ্ঞানে SI পদ্ধতির সার্বজনীনভাবে গৃহীত একক; ১ MPa ঠিক ১ N/mm² এর সমান হওয়ায় এটি প্রকৌশল হিসাবে একটি ব্যবহারিক একক হয়ে উঠেছে।
ব্যবহার: কংক্রিট ও ইস্পাতের শক্তি মান, উপাদান প্রকৌশল, চাপযুক্ত পাত্রের নকশা
হেক্টোপাস্কেল hPa
হেক্টোপাস্কেল (hPa) ১০০ পাস্কেলের সমান একটি চাপের একক এবং আবহাওয়াবিদ্যায় বায়ুমণ্ডলীয় চাপ প্রকাশের আন্তর্জাতিক প্রমিত একক।
হেক্টোপাস্কেল পুরনো 'মিলিবার' এককের (১ hPa = ১ mbar) SI-সামঞ্জস্যপূর্ণ সমতুল্য হিসেবে বিশ্ব আবহাওয়া সংস্থা কর্তৃক গৃহীত এবং বর্তমানে আবহাওয়া প্রতিবেদন, চাপের মানচিত্র ও ব্যারোমিটারে প্রমিত একক হিসেবে ব্যবহৃত হয়; সমুদ্রপৃষ্ঠে গড় বায়ুমণ্ডলীয় চাপ প্রায় ১০১৩.২৫ hPa।
ব্যবহার: আবহাওয়া প্রতিবেদন, আবহাওয়াবৈজ্ঞানিক চাপ পরিমাপ, ব্যারোমিটার রিডিং
টেকনিক্যাল অ্যাটমোস্ফিয়ার at
টেকনিক্যাল অ্যাটমোস্ফিয়ার বিশেষত ইউরোপ ও পুরনো সোভিয়েত প্রকৌশল সাহিত্যে ব্যবহৃত, কিলোগ্রাম-বল/বর্গসেন্টিমিটারের সমান একটি চাপের একক।
২০ শতকের শুরুতে প্রকৌশল হিসাবে একটি ব্যবহারিক চাপের রেফারেন্স হিসেবে সংজ্ঞায়িত হয়, প্রমিত (ভৌত) বায়ুমণ্ডল থেকে ভিন্ন একটি সহজ গোল সংখ্যার (১ kgf/cm²) উপর ভিত্তি করে।
ব্যবহার: ইউরোপীয় ও পুরনো সোভিয়েত প্রকৌশল নথিপত্র, চাপযুক্ত পাত্রের নকশা
মিলিমিটার পানির স্তম্ভ mmH2O
মিলিমিটার পানির স্তম্ভ কম চাপ পরিমাপে HVAC ও ফ্যান প্রকৌশলে ব্যবহৃত হয়।
পানির চাপ পরিমাপক যন্ত্র থেকে উদ্ভূত একটি ঐতিহ্যবাহী একক।
ব্যবহার: HVAC, ফ্যান ও বায়ুচাপ পরিমাপ
টর Torr
টর বিশেষত ভ্যাকুয়াম প্রযুক্তি ও পরীক্ষাগারে ব্যবহৃত একটি চাপের একক; মিলিমিটার পারদ স্তম্ভের সাথে ব্যবহারিকভাবে প্রায় হুবহু সমান।
এককটির নামকরণ করা হয়েছে ব্যারোমিটার নীতি ১৬৪৪ সালে (মিকেলাঞ্জেলো রিচ্চিকে লেখা ১১ জুন ১৬৪৪ তারিখের চিঠিতে নথিভুক্ত আকারে) উপস্থাপনকারী ইতালীয় পদার্থবিদ ইভানজেলিস্তা তোরিচেল্লির সম্মানে। শুরুতে টর '০°C তাপমাত্রায় ১ মিলিমিটার পারদ স্তম্ভ' হিসেবে সংজ্ঞায়িত ছিল, কিন্তু অভিকর্ষ অবস্থানভেদে ভিন্ন হওয়ায় এই সংজ্ঞা অস্পষ্ট ছিল; তাই প্রমিত বায়ুমণ্ডলীয় চাপ '০°C-এ ৭৬০ মিলিমিটার পারদ' হিসেবে স্থির করা হয়। ১৯৫৪ সালে ১০ম ওজন ও পরিমাপ সাধারণ সম্মেলন বায়ুমণ্ডলীয় চাপকে ঠিক ১,০১,৩২৫ পাস্কেল হিসেবে পুনঃসংজ্ঞায়িত করে, এবং টরও এই মানের ১/৭৬০ অংশ হিসেবে পরিমাপ-নিরপেক্ষ একটি নির্দিষ্ট সংজ্ঞা পায়। টর ও মিলিমিটার পারদের মধ্যে পার্থক্য দশ লক্ষ ভাগের একেরও কম (প্রায় ০.০০০০১৫%), ব্যবহারিকভাবে একে অপরের বদলে ব্যবহার করা যায়।
ব্যবহার: ভ্যাকুয়াম পাম্প, পরীক্ষাগার চাপ পরিমাপ, সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদন

চাপ সম্পর্কে বিস্তারিত তথ্য

চাপ একটি তলে লম্বভাবে প্রযুক্ত বলের পরিমাণকে সেই তলের ক্ষেত্রফল দিয়ে প্রকাশকারী ভৌত রাশি। কঠিন পদার্থের মধ্যকার স্পর্শ চাপ থেকে পাইপের ভেতরের তরল, বায়ুমণ্ডল থেকে ভ্যাকুয়াম ব্যবস্থা পর্যন্ত এর প্রয়োগক্ষেত্র অত্যন্ত বিস্তৃত। প্রকৌশলে চাপ শুধু একটি সাংখ্যিক মান নয়; নিরাপত্তা, সিলিং, কাঠামোগত শক্তি, শক্তি রূপান্তর ও প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি মৌলিক নকশা চলক।

আন্তর্জাতিক একক পদ্ধতিতে চাপের টেরিভড একক প্যাসকেল, প্রতীক Pa। এক প্যাসকেল সমান এক নিউটন বলের এক বর্গমিটার ক্ষেত্রফলে সমানভাবে বিতরণ হলে যে চাপ তৈরি হয় তার সমান। তাই চাপ একক সরাসরি বল ও ক্ষেত্রফলের ধারণার সাথে যুক্ত; একই মাত্রিক কাঠামো উপাদানের পীড়নের সাথেও ভাগাভাগি করা হয়, তবে ভৌত প্রেক্ষাপট সবসময় এক নয়।

দৈনন্দিন জীবনে ও শিল্পে চাপ বেশিরভাগ সময় প্যাসকেলের চেয়ে বেশি ব্যবহারিক এককে প্রকাশ করা হয়। টায়ারের চাপে কিলোপ্যাসকেল ও PSI, প্রক্রিয়া ব্যবস্থায় বার, বায়ুমণ্ডলীয় অবস্থায় atm এবং আবহাওয়াবিদ্যায় মিলিবার ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। বিভিন্ন খাত ঐতিহাসিকভাবে ভিন্ন ভিন্ন একক গ্রহণ করায় চাপ রূপান্তর সঠিকভাবে বোঝা এবং পরম, গেজ বা ডিফারেনশিয়াল চাপের ধরন গুলিয়ে না ফেলা বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।

ভৌত রাশি
চাপ
SI টেরিভড একক
প্যাসকেল
SI প্রতীক
Pa
মূল সম্পর্ক
P = F / A
SI সমতুল্য
১ Pa = ১ N/m²
বোয়ম সূত্র
M L⁻¹ T⁻²
মানক বায়ুমণ্ডল
১,০১,৩২৫ Pa
পরম শূন্য রেফারেন্স
সম্পূর্ণ ভ্যাকুয়াম

চাপ কী?

একটি তলে প্রযুক্ত বলের শুধু পরিমাণ নয়, এই বল কোন ক্ষেত্রফলে ছড়িয়ে পড়ছে তার ওপরও চাপ নির্ভর করে। একই বল ছোট ক্ষেত্রফলে প্রয়োগ করলে চাপ বাড়ে; বড় ক্ষেত্রফলে ছড়িয়ে দিলে কমে। তাই একটি ধারালো ছুরি কম বলে কাটতে পারে, অথচ একই বল একটি প্রশস্ত ভিত্তিতে অনেক কম তল-প্রভাব তৈরি করে।

তরল যন্ত্রবিজ্ঞানে চাপকে একটি স্থির বা গতিশীল তরল তার চারপাশে প্রযুক্ত স্বাভাবিক পীড়ন উপাদান হিসেবে ভাবা হয়। স্থির তরলে চাপ সব দিকে সঞ্চালিত হয় এবং বদ্ধ পাত্রে প্যাসকেলের নীতির সাথে সম্পর্কিত। এই বৈশিষ্ট্য হাইড্রলিক প্রেস, ব্রেক ব্যবস্থা এবং অসংখ্য শিল্প অ্যাকচুয়েটরের ভিত্তি তৈরি করে।

চাপের ধারণা শুধু তরল ও গ্যাসের মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়। স্পর্শ তলে গড় স্বাভাবিক বলের প্রভাবও চাপের মতো একটি বিতরণ তৈরি করে। তবে প্রকৌশলে চাপ বলতে বেশিরভাগ সময় পাইপ, ট্যাংক, কম্প্রেসার, বায়ু নালী, ভ্যাকুয়াম চেম্বার ও বায়ুমণ্ডলীয় পরিবেশের মতো তরল ব্যবস্থাকে বোঝানো হয়।

চাপের সূত্র: P = F / A

চাপের মৌলিক সংজ্ঞা P = F / A সম্পর্কে দেওয়া হয়। এখানে P চাপ, F তলের ওপর লম্ব বল উপাদান এবং A এই বল যে ক্ষেত্রফলে ছড়িয়ে পড়ে তা প্রকাশ করে। একক বিশ্লেষণে নিউটন ভাগ বর্গমিটার পাওয়া যায়, যা প্যাসকেল এককের সমান।

এই সম্পর্ক অভিন্ন বল বিতরণ ধরে নিয়ে গড় চাপ দেয়। প্রকৃত স্পর্শ সমস্যায় বা তরলের অভ্যন্তরে জটিল ক্ষেত্রে চাপ তলজুড়ে ভিন্ন হতে পারে। এক্ষেত্রে একটি গড় মানের বদলে স্থানীয় চাপ বিতরণ, ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ ও সীমানা শর্ত বিবেচনায় নেওয়া হয়।

প্রয়োগে সবচেয়ে সাধারণ ভুল হলো বলের দিক ও কার্যকর ক্ষেত্রফল ভুলভাবে নির্বাচন করা। যেমন একটি পিস্টনের বল হিসাব করার সময় শুধু চাপের সংস্পর্শে থাকা কার্যকর ক্ষেত্রফল ব্যবহার করা উচিত। গ্যাসকেট, বোল্ট বা সাপোর্ট তলের মতো জ্যামিতিক বিবরণ উপেক্ষা করলে নকশা ত্রুটি হতে পারে।

প্যাসকেল কেন SI চাপ একক?

প্যাসকেল বলের SI একক নিউটন এবং ক্ষেত্রফলের SI একক বর্গমিটারের স্বাভাবিক সংমিশ্রণ থেকে উদ্ভূত। ১ Pa = ১ N/m² সমীকরণ তাই শুধু একটি সংজ্ঞা নয়, চাপের যান্ত্রিক উৎস প্রকাশকারী একটি বোয়ম প্রকাশও। চাপের জন্য আলাদা মৌলিক একক সংজ্ঞায়িত করার প্রয়োজন হয় না।

SI পদ্ধতি টেরিভড রাশিগুলোকে সামঞ্জস্যপূর্ণভাবে মৌলিক এককের সাথে সংযুক্ত করতে চায়। প্যাসকেলে চাপ প্রকাশ শক্তি ঘনত্ব, পীড়ন, স্থিতিস্থাপকতা মডুলাস ও তরল যন্ত্রবিজ্ঞান সমীকরণের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ একটি কাঠামো প্রদান করে। একই একক বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যবহারযোগ্য হওয়ায় হিসাবে রূপান্তর ত্রুটি কমে।

দৈনন্দিন স্কেলে প্যাসকেল প্রায়ই একটি ছোট একক। তাই প্রকৌশলে কিলোপ্যাসকেল, মেগাপ্যাসকেল বা বারের মতো বেশি ব্যবহারিক স্কেল পছন্দ করা হয়। তবুও এগুলো সবই শেষ পর্যন্ত প্যাসকেল এবং তাই SI ভিত্তির সাথে সংযুক্ত থাকে।

চাপ পরিমাপের ইতিহাস: টরিসেলি ও ব্যারোমিটার

চাপের নিয়মতান্ত্রিক পরিমাপ শুরু হয় ১৬৪৩ সালে ইতালীয় বিজ্ঞানী এভানজেলিস্তা টরিসেলি পারদ ব্যারোমিটার তৈরি করার মাধ্যমে। টরিসেলি লক্ষ্য করেন, এক প্রান্ত বন্ধ একটি কাচের নলে পারদ ভরে খোলা প্রান্ত পারদভর্তি একটি পাত্রে ডোবানো হলে, নলের পারদ একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় থেমে ওপরে একটি শূন্যস্থান রেখে দেয়।

টরিসেলি প্রস্তাব করেন যে পারদ স্তম্ভের উচ্চতা বাইরের বাতাসের ওজন দ্বারা ভারসাম্যপ্রাপ্ত। এই ধারণা বাতাসের একটি পরিমাপযোগ্য ওজন এবং তাই একটি চাপ থাকার পরীক্ষামূলক ভিত্তি তৈরি করে এবং চাপের ধারণাকে একটি বৈজ্ঞানিক রাশি হিসেবে অধ্যয়নের সূচনা হিসেবে বিবেচিত হয়।

১৬৪৮ সালে ব্লেজ প্যাসকেলের পরামর্শে ফ্লোরাঁ পেরিয়ে পুই-দ্য-দোম পর্বতে বিভিন্ন উচ্চতায় একটি ব্যারোমিটার পরিমাপ করে দেখান যে উচ্চতা বাড়ার সাথে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ কমে। পরবর্তী শতাব্দীতে এই ভিত্তির ওপর গড়ে ওঠা কাজ ১৮৭৫ সালের মিটার কনভেনশনের মাধ্যমে পরিমাপ এককের আন্তর্জাতিক সমন্বয়, ১৯৫৪ সালে মানক বায়ুমণ্ডলের সঠিক সংজ্ঞা এবং ১৯৭১ সালে প্যাসকেল একক SI-তে গ্রহণ নিয়ে আসে।

পরম, গেজ ও ডিফারেনশিয়াল চাপ

পরম চাপ সম্পূর্ণ ভ্যাকুয়ামের তুলনায় পরিমাপ করা হয়। এই রেফারেন্স তাত্ত্বিকভাবে চাপ শূন্য হওয়ার অবস্থা এবং পরম চাপ কখনো ঋণাত্মক হতে পারে না। বিশেষত গ্যাস সূত্র, থার্মোডাইনামিক হিসাব এবং ঘনত্বের সাথে সম্পর্কিত কিছু সম্পর্ক পরম চাপ দিয়ে কাজ করে।

গেজ চাপ বায়ুমণ্ডলীয় চাপের তুলনায় পরিমাপ করা হয়। অনেক ফিল্ড ম্যানোমিটার আশেপাশের বায়ুমণ্ডলকে শূন্য রেফারেন্স হিসেবে গ্রহণ করে; তাই পর্দায় দেখানো মান বেশিরভাগ সময় গেজ চাপ। পরম ও গেজ চাপের মধ্যে সম্পর্ক P_abs = P_gauge + P_atm আকারে থাকে।

ডিফারেনশিয়াল চাপ দুটি বিন্দুর মধ্যকার চাপের পার্থক্য। ফিল্টার আটকে যাওয়া, অরিফিস প্লেটের মাধ্যমে প্রবাহ পরিমাপ, কক্ষ চাপায়ন এবং তাপ বিনিময়কারীর কার্যক্ষমতার মতো প্রয়োগে সরাসরি দুটি ভিন্ন লাইন বা আয়তনের চাপের পার্থক্য পর্যবেক্ষণ করা হয়। এই রাশি সম্পূর্ণ ভ্যাকুয়াম বা একা বায়ুমণ্ডলের সাপেক্ষে সংজ্ঞায়িত নয়; সরাসরি দুই বিন্দুর পার্থক্য।

বায়ুমণ্ডলীয় চাপ

বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে বায়ু স্তম্ভের ওজনের কারণে তলে প্রযুক্ত চাপ। সমুদ্রপৃষ্ঠের কাছাকাছি মানক অবস্থায় এটি প্রায় ১,০১,৩২৫ Pa, অর্থাৎ ১ atm ধরা হয়। তবে এই মান স্থির নয়; উচ্চতা, আবহাওয়া ও তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে ভিন্ন হয়।

বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পরিমাপে ব্যারোমিটার ব্যবহৃত হয়। পারদ ব্যারোমিটার ঐতিহাসিকভাবে রেফারেন্স যন্ত্র হয়ে থেকেছে, আধুনিক প্রয়োগে ইলেকট্রনিক চাপ সেন্সর ব্যাপক হয়ে উঠেছে। বায়ুমণ্ডলীয় চাপ শুধু আবহাওয়াবিদ্যার জন্য নয়, ভ্যাকুয়াম প্রযুক্তি, দহন ব্যবস্থা ও গেজ-পরম রূপান্তরের জন্যও গুরুত্বপূর্ণ।

গেজ চাপ দিয়ে কাজ করা ব্যবস্থায় বায়ুমণ্ডলীয় চাপের পরিবর্তন পরিমাপের ব্যাখ্যাকে প্রভাবিত করতে পারে। যেমন সমুদ্রপৃষ্ঠে ২ বার গেজ চাপ এবং উচ্চ উচ্চতায় ২ বার গেজ চাপ একই পরম মান দেয় না। এই পার্থক্য বিশেষত কম্প্রেশন, গ্যাস ঘনত্ব ও ফুটনাঙ্ক হিসাবে গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে।

হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ ও P = ρgh সম্পর্ক

একটি স্থির তরলের ভেতরে গভীরতা বাড়ার সাথে চাপ বাড়ে। স্থির ঘনত্ব ধরে নিয়ে হাইড্রোস্ট্যাটিক গেজ চাপ আনুমানিকভাবে P = ρgh সম্পর্ক দিয়ে প্রকাশ করা হয়। এখানে ρ ঘনত্ব, g মহাকর্ষীয় ত্বরণ এবং h তরল স্তম্ভের উচ্চতা প্রকাশ করে।

এই সম্পর্ক বিশেষত পানির ট্যাংক, খোলা পাত্র, বাঁধ, স্তর পরিমাপ এবং তরল স্তম্ভযুক্ত ম্যানোমিটারের জন্য অত্যন্ত উপকারী। একই উচ্চতায় ও একই তরলে চাপ সমান ধরা হয়; পাত্রের আকৃতি ফলাফল পরিবর্তন করে না। নির্ধারক বিষয় তরলের ঘনত্ব এবং মুক্ত তলের সাপেক্ষে উল্লম্ব গভীরতা।

পরম হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপে শুধু ρgh বৃদ্ধি নয়, মুক্ত তলে শুরুর চাপও অন্তর্ভুক্ত থাকে। খোলা পাত্রে এই শুরুর মান সাধারণত বায়ুমণ্ডলীয় চাপ। তাই পরম চাপ হিসাবে শুধু তরল স্তম্ভ থেকে বৃদ্ধি নয়, তলের বাইরের চাপও যোগ করতে হয়।

স্ট্যাটিক, ডাইনামিক ও মোট চাপ

স্ট্যাটিক চাপ হলো তরলের সাথে চলমান একজন পর্যবেক্ষকের দৃষ্টিকোণ থেকে প্রবাহের স্থানীয় থার্মোডাইনামিক অবস্থা প্রকাশকারী চাপ উপাদান। পাইপলাইন, ট্যাংক ও নালীর ভেতরে অসংখ্য পরিমাপ বিন্দু মূলত স্ট্যাটিক চাপ অনুসরণ করে। বেশিরভাগ চাপ ট্রান্সমিটার এই রাশি পরিমাপের জন্য ডিজাইন করা হয়।

ডাইনামিক চাপ প্রবাহের গতি থেকে উদ্ভূত গতিশক্তি প্রভাব প্রকাশ করে এবং এর প্রায়ই ব্যবহৃত আনুমানিক সম্পর্ক q = ১/২ ρv² আকারে থাকে। এই পদ বার্নোলি পদ্ধতিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে এবং পিটো টিউবের মতো গতি পরিমাপ পদ্ধতিতে ব্যবহৃত হয়। গতি বাড়ার সাথে ডাইনামিক চাপও বাড়ে।

আদর্শ প্রবাহ পদ্ধতিতে মোট চাপকে স্ট্যাটিক ও ডাইনামিক চাপের যোগফল হিসেবে ব্যাখ্যা করা হয়। প্রকৃত ব্যবস্থায় ঘর্ষণ, টার্বুলেন্স, সংকোচনযোগ্যতা ও স্থানীয় ক্ষতির কারণে এই পার্থক্য সতর্কতার সাথে ব্যবহার করা উচিত। তবুও বায়ুচলাচল, বায়ুগতিবিদ্যা ও প্রক্রিয়া পরিমাপে স্ট্যাটিক-মোট-ডাইনামিক পার্থক্য একটি মৌলিক প্রকৌশল ভাষা।

চাপ উচ্চতা ও পাম্প হেড

চাপ উচ্চতা হলো একটি নির্দিষ্ট চাপকে সমতুল্য তরল স্তম্ভ উচ্চতা হিসেবে প্রকাশ করা। মূল সম্পর্ক h = P / (ρg) আকারে থাকে। এভাবে একই চাপ ভিন্ন ঘনত্বের তরলের জন্য ভিন্ন উচ্চতার সমান হয়।

পাম্প ব্যবস্থায় চাপ বেশিরভাগ সময় সরাসরি প্যাসকেল বা বারের বদলে মিটার তরল স্তম্ভ হিসেবে ব্যাখ্যা করা হয়। কারণ পাম্পের কাজ শুধু তরলকে চাপ দেওয়া নয়, বরং একটি নির্দিষ্ট উচ্চতা, ঘর্ষণ ক্ষতি ও গতি উপাদান পূরণ করার জন্য শক্তি সরবরাহ করাও। তাই পাম্প হেডের ধারণা ফিল্ড প্রকৌশলের দিক থেকে অত্যন্ত ব্যবহারিক।

চাপ উচ্চতা ও জ্যামিতিক উচ্চতা একই ধারণা নয়। পাইপ ক্ষতি, গতি হেড ও স্থানীয় প্রতিরোধ হিসাবে না নিয়ে শুধু ম্যানোমিটার রিডিং দেখা পাম্প নির্বাচন ও ব্যবস্থা সমন্বয়ে ভুল ফলাফল আনতে পারে। বিশেষত পানি, তেল ও প্রক্রিয়া তরলে ঘনত্বের পার্থক্য সতর্ক রূপান্তর দাবি করে।

চাপ একক কেন ভিন্ন হয়?

চাপ এককের বৈচিত্র্য মূলত ঐতিহাসিক ও খাতভিত্তিক কারণে। SI পদ্ধতি প্যাসকেলকে ভিত্তি ধরলেও, শিল্পে বার, চিকিৎসায় mmHg, আবহাওয়াবিদ্যায় মিলিবার, গাড়ি শিল্পে PSI এবং কিছু পুরনো কারিগরি নথিতে টেকনিক্যাল অ্যাটমোস্ফিয়ারের মতো একক ব্যবহার হতে থাকে। এই অবস্থা বিভিন্ন খাত নিজস্ব ব্যবহার অভ্যাস ধরে রাখার কারণে ঘটে।

কিছু একক ব্যবহারকারীর কাছে বেশি স্বজ্ঞাত মনে হয়। যেমন টায়ারের চাপ ২৪০ kPa-এর বদলে প্রায় ৩৫ psi হিসেবে, বা প্রক্রিয়া চাপ ৩,৫০,০০০ Pa-এর বদলে ৩.৫ bar হিসেবে বেশি সহজপাঠ্য হতে পারে। এককের নির্বাচন শুধু নির্ভুলতার সাথে নয়, রিপোর্টিং সংস্কৃতি, যন্ত্রের স্কেলিং ও ফিল্ড অভ্যাসের সাথেও সম্পর্কিত।

তবে ভিন্ন একক একই ভৌত রাশি প্রকাশ করায় সাধারণ হিসাবে সতর্ক রূপান্তর অপরিহার্য। বিশেষত আনুমানিক ও নির্দিষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত গুণাঙ্ক গুলিয়ে ফেলা, গেজ-পরম পার্থক্য উপেক্ষা করা এবং প্রতীক ভুল পড়া গুরুত্বপূর্ণ ভুলের উৎস।

চাপ কীভাবে পরিমাপ করা হয়?

চাপ পরিমাপের আগে কোন ধরনের চাপ প্রয়োজন তা নির্ধারণ করতে হয়: পরম, গেজ নাকি ডিফারেনশিয়াল। এরপর পরিমাপ পরিসীমা, তরলের ধরন, তাপমাত্রা, রাসায়নিক সামঞ্জস্য, কম্পন এবং প্রয়োজনীয় নির্ভুলতার স্তর মূল্যায়ন করা হয়। একই সেন্সর সব প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত নাও হতে পারে।

কম চাপ ও পার্থক্য পরিমাপে ডায়াফ্রাম ডিফারেনশিয়াল ট্রান্সমিটার, উচ্চ প্রক্রিয়া চাপে স্ট্রেন-গেজ বা পিজোরেসিস্টিভ উপাদান এবং ভ্যাকুয়াম প্রয়োগে বিশেষ পরম সেন্সর ব্যবহার করা যায়। তরল স্তম্ভযুক্ত ম্যানোমিটার মৌলিক নীতি শেখানোর জন্য অত্যন্ত উপকারী; তবে আধুনিক শিল্পে ইলেকট্রনিক যন্ত্র বেশি প্রচলিত।

সঠিক পরিমাপের জন্য ইমপালস লাইনের অবস্থান, সেন্সর মাউন্টিং অবস্থান, শূন্য সমন্বয় ও তাপমাত্রার প্রভাব বিবেচনায় নিতে হয়। গ্যাস ও তরল লাইনে ঘনত্বের পার্থক্য বা ঘনীভবন সেন্সরের ওপর অতিরিক্ত হাইড্রোস্ট্যাটিক লোড তৈরি করতে পারে। তাই যন্ত্র নির্বাচনের পাশাপাশি স্থাপনার বিবরণও ফলাফল নির্ধারণ করে।

চাপ সেন্সর ও ম্যানোমিটার

যান্ত্রিক ম্যানোমিটার, যেমন বোর্ডন টিউব গেজ, একটি স্থিতিস্থাপক উপাদানের বিকৃতির মাধ্যমে চাপকে পঠনযোগ্য কাঁটার নড়াচড়ায় রূপান্তরিত করে। টেকসই, সহজ ও শক্তি প্রয়োজন না হওয়ায় দীর্ঘদিন ধরে শিল্পে ব্যবহৃত হচ্ছে। তবে নির্ভুলতা ও তথ্য রেকর্ডিং প্রয়োজন এমন প্রয়োগে ইলেকট্রনিক সেন্সর বেশি নমনীয়।

ইলেকট্রনিক চাপ সেন্সর পিজোরেসিস্টিভ, ক্যাপাসিটিভ, স্ট্রেন-গেজ বা রেজোন্যান্স ভিত্তিক হতে পারে। এই সেন্সরগুলো চাপের পরিবর্তনকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত করে PLC, SCADA বা তথ্য সংগ্রহ ব্যবস্থায় পাঠায়। এতে শুধু তাৎক্ষণিক গেজ নয়, অ্যালার্ম, নিয়ন্ত্রণ ও প্রবণতা বিশ্লেষণও সম্ভব হয়।

ডিফারেনশিয়াল ম্যানোমিটার দুটি বিন্দুর মধ্যকার চাপের পার্থক্য, পরম সেন্সর সম্পূর্ণ ভ্যাকুয়ামের সাপেক্ষে চাপ এবং গেজ যন্ত্র বায়ুমণ্ডলের সাপেক্ষে চাপ দেয়। একটি যন্ত্রের কারিগরি তথ্যপত্রে রেফারেন্স ধরন যাচাই না করে শুধু সাংখ্যিক মান দেখা গুরুতর ব্যাখ্যা ভুলের কারণ হতে পারে।

প্রকৌশলে চাপের ব্যবহার ক্ষেত্র

চাপ পাইপলাইন, HVAC, হাইড্রলিক, নিউম্যাটিক, রাসায়নিক প্রক্রিয়া, বিদ্যুৎকেন্দ্র, পানি সরবরাহ ব্যবস্থা, গাড়ি শিল্প এবং বিমান চলাচলের মতো অসংখ্য প্রকৌশল ক্ষেত্রে একটি মৌলিক নকশা চলক। ট্যাংকের দেয়ালের পুরুত্ব থেকে ভালভ নির্বাচন, কম্প্রেসারের আউটপুট অবস্থা থেকে ফিল্টারের কার্যক্ষমতা পর্যন্ত অনেক সিদ্ধান্ত চাপের তথ্যের ওপর নির্ভর করে।

প্রক্রিয়া প্রকৌশলে রিয়েক্টর, বয়লার, তাপ বিনিময়কারী ও বিভাজকের নিরাপদ পরিচালনার জন্য চাপের সীমা পর্যবেক্ষণ করা হয়। চাপ নিরাপত্তা ভালভ, বিস্ফোরণ ডিস্ক ও নিয়ন্ত্রণ লুপ তাই গুরুত্বপূর্ণ যন্ত্রপাতি। চাপ প্রবাহ ও স্তরের মতো অন্যান্য প্রক্রিয়া চলকের পরোক্ষ পরিমাপেও ব্যবহৃত হয়।

যন্ত্র ও কাঠামো প্রকৌশলে চাপ স্পর্শ তল ও তরলের বল দিয়ে পীড়ন বিশ্লেষণের সাথে যুক্ত হয়। চিকিৎসা ও বায়োমেডিকেল যন্ত্রপাতিতে রক্তচাপ, ভেন্টিলেশন চাপ ও ভ্যাকুয়াম প্রয়োগ; পরিবেশ ও আবহাওয়াবিদ্যায় বায়ুমণ্ডলীয় ও ডিফারেনশিয়াল চাপ পরিমাপ সামনে আসে।

চাপ পরিমাপে তাপমাত্রা, উচ্চতা ও অনিশ্চয়তা

তাপমাত্রা পরিমাপকৃত তরলের বৈশিষ্ট্য এবং সেন্সর উপাদানের আচরণ উভয়কেই প্রভাবিত করতে পারে। বিশেষত গ্যাসে তাপমাত্রার পরিবর্তন ঘনত্ব পরিবর্তন করায় চাপ-আয়তন-তাপমাত্রা সম্পর্ক পুনর্মূল্যায়ন করতে হয়। তাই সেন্সরের তথ্যপত্রে তাপমাত্রা-নির্ভর শূন্য বিচ্যুতি ও স্প্যান বিচ্যুতির মতো প্যারামিটার উল্লেখ থাকে।

উচ্চতা বাড়ার সাথে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ সাধারণত কমে। এই পরিস্থিতি গেজ ও পরম চাপের মধ্যকার সম্পর্ক পরিবর্তন করে; কিছু ফিল্ড যন্ত্রের রেফারেন্স আচরণকেও প্রভাবিত করতে পারে। একই প্রক্রিয়া অবস্থা ভিন্ন উচ্চতায় ভিন্ন পরম চাপ ফলাফল দিতে পারে।

প্রতিটি পরিমাপে অনিশ্চয়তা থাকে। ক্যালিব্রেশন মান, রেজোলিউশন, হিস্টেরেসিস, তাপমাত্রার প্রভাব, মাউন্টিং দিক, কম্পন এবং দীর্ঘমেয়াদি ড্রিফট মোট অনিশ্চয়তায় অবদান রাখে। গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগে শুধু নামমাত্র চাপ মান নয়, যন্ত্রের শ্রেণি ও পরিমাপের নির্ভরযোগ্যতাও নকশা সিদ্ধান্তে অন্তর্ভুক্ত করা উচিত।

চাপ ও পীড়নের মধ্যে সম্পর্ক ও পার্থক্য

চাপ ও পীড়ন একই মাত্রিক কাঠামো রাখে এবং দুটোই প্যাসকেলে প্রকাশ করা যায়। এই সাদৃশ্য ঘটে কারণ দুটোই একক ক্ষেত্রফলে বলের প্রভাব প্রকাশ করে। তবে এর মানে এই নয় যে এরা ভৌতভাবে সম্পূর্ণ একই রাশি।

চাপ বেশিরভাগ সময় তরলের প্রযুক্ত আইসোট্রপিক স্বাভাবিক পীড়ন হিসেবে ভাবা হয়; অর্থাৎ একটি স্থির তরলে একই বিন্দুতে চাপ সব দিকে সমান। কঠিন বলবিজ্ঞানে পীড়ন স্বাভাবিক ও শিয়ার উপাদান ধারণ করতে পারে, দিক-নির্ভর এবং টেনসর কাঠামোবিশিষ্ট হতে পারে।

এই পার্থক্য উপেক্ষা করলে বিশেষত পাত্রের দেয়াল, গ্যাসকেট তল বা উপাদানের শক্তি হিসাবে ভুল ব্যাখ্যা হতে পারে। একটি তরলের অভ্যন্তরীণ চাপ পাত্রের ওপর পরিধিগত ও অক্ষীয় পীড়ন তৈরি করে; কিন্তু পাত্রের উপাদানের পীড়ন ক্ষেত্র তরলের চাপের সাথে সম্পূর্ণ একই জিনিস নয়।

চাপ হিসাবে সাধারণ ভুল

সবচেয়ে সাধারণ ভুল হলো গেজ চাপ ও পরম চাপ গুলিয়ে ফেলা। বিশেষত গ্যাস সূত্র, ঘনত্ব হিসাব ও ভ্যাকুয়াম প্রয়োগে পরম চাপ প্রয়োজন হলেও ম্যানোমিটারের গেজ মান সরাসরি ব্যবহার করা হতে পারে। এতে ফলাফলে নিয়মতান্ত্রিক ভুল তৈরি হয়।

আরেকটি ভুল হলো রূপান্তর গুণাঙ্ক রাউন্ড করা বা ভুল একক রেফারেন্স ব্যবহার করা। PSI, বার, atm, mmHg ও kPa-এর মধ্যে রূপান্তর করার সময় আনুমানিক মান কতটা নির্ভুলতায় যথেষ্ট তা সিদ্ধান্ত নিতে হয়। যন্ত্রের ক্যালিব্রেশন উচ্চ নির্ভুলতা দাবি করলে অপর্যাপ্ত দশমিক ব্যবহার সমস্যা তৈরি করতে পারে।

হাইড্রোস্ট্যাটিক প্রভাব উপেক্ষা করা, সেন্সর মাউন্টিং উচ্চতা এড়িয়ে যাওয়া এবং তাপমাত্রার প্রভাব হিসাবে না নেওয়াও সাধারণ। বিশেষত তরলভর্তি ইমপালস লাইন, বদ্ধ ট্যাংক ও ডিফারেনশিয়াল চাপ প্রয়োগে ছোট মনে হওয়া স্থাপনা বিবরণ পরিমাপের ফলাফলকে উল্লেখযোগ্যভাবে বদলে দিতে পারে।

একক তুলনা টেবিল

এককপ্রতীকSI সমতুল্যপদ্ধতিসাধারণ ব্যবহার
প্যাসকেলPa১ PaSIবৈজ্ঞানিক ও প্রকৌশল হিসাব
কিলোপ্যাসকেলkPa১,০০০ PaSIস্থাপনা, টায়ার ও প্রক্রিয়া চাপ
বারbar১,০০,০০০ Paমেট্রিক, SI-এর বাইরেশিল্প, কম্প্রেসার ও প্রক্রিয়া ব্যবস্থা
মিলিবারmbar১০০ Paমেট্রিক, SI-এর বাইরেআবহাওয়াবিদ্যা ও বায়ুমণ্ডলীয় পরিমাপ
মানক বায়ুমণ্ডলatm১,০১,৩২৫ PaSI-এর বাইরেবায়ুমণ্ডল ও রেফারেন্স অবস্থা
PSIpsi≈৬৮৯৪.৭৫৭২৯৩ Paব্রিটিশ/মার্কিনটায়ার, হাইড্রলিক ও নিউম্যাটিক ব্যবস্থা
টেকনিক্যাল অ্যাটমোস্ফিয়ারat৯৮,০৬৬.৫ PaSI-এর বাইরেপুরনো কারিগরি ও প্রকৌশল প্রয়োগ
মিলিমিটার পারদmmHg≈১৩৩.৩২২ PaSI-এর বাইরেচিকিৎসা, ভ্যাকুয়াম ও চাপ পরিমাপ
মিলিমিটার পানি স্তম্ভmmH₂O≈৯.৮০৬৬৫ PaSI-এর বাইরেকম চাপ ও বায়ুচলাচল পরিমাপ
কিলোগ্রাম-বল/বর্গসেন্টিমিটারkgf/cm²৯৮,০৬৬.৫ Paমেট্রিক, SI-এর বাইরেপুরনো পাম্প ও বয়লার গেজ

সূত্রসমূহ

এই পাতার সংজ্ঞা ও রূপান্তর মান স্বীকৃত মেট্রোলজি রেফারেন্সের ভিত্তিতে প্রস্তুত করা হয়েছে।

  1. BIPM: The International System of Units (SI Brochure)
  2. NIST: Pressure and Gas Flow Unit Conversions
  3. NIST: Guide to the SI — Conversion Factors

অন্যান্য ভাষা

তুর্কি সংস্করণ খুলুনইংরেজি সংস্করণ খুলুন